本课题是提高产品可靠性科研项目的一部分。该产品是90年代后期开始仿研的产品,它是一种性能优良、破坏威力大,非常有效的航空产品。但目前生产的这种产品作用可靠度只有80%,因此,难以满足用户需要。造成作用可靠度低的主要原因是产品程控器机械装置测过载精度低和燃烧气体延时精度低。由于该程控器机械装置结构的特点,使产品程序动作不可靠,引起产品失效。程控器改进研究工作,是提高产品可靠性的关键技术途径,因此,本文的理论及实验研究具有较强的应用价值。本文在分析国内外本领域大量有关研究文献的基础上,对产品程控器进行了故障诊断分析,得出了该产品作用可靠度低的原因是由于程控器机械装置测过载精度低的结论,为提高可靠作用率,必须进行设计改进。经过一段时间的调研和论证,最后确定了程控器改进设计方案。提出了采用加速度计测量过载,以PIC单片机为控制核心的电子程控器取代原机械程控器的改进方案。由于程控器的改进设计要综合考虑安全性、技术性能指标、结构尺寸、元器件通用性和成本等多方面因素,因此在方案的选取过程中做了大量的验证试验。通过试验进一步证明了原程控器中燃烧气体延时精度、机械零件测过载精度和运动件加工精度是影响程控器可靠作用的主要因素。针对这些问题,在研究的试验中重点考核了控制软件工作协调、电子程控器与产品匹配和保险正常解除等主要技术环节,为电子程控器的方案论证提供了依据。在电路设计中,主要考核了单片机、热电池、压电式传感器、行程开关的性能,进行了技术实现可行性分析,完成了产品试验验证。在方案实施中,除进行电子程控器的设计外,还对主要元器件的选择及试验考核进行了大量研究工作,同时对程控器改进后系统工作可靠性进行了分析。为配合生产检验,配套研制了程控器测试设备。检测仪采用了ATMEL公司的89C51单片机作为核心控制芯片,通过软件程序模拟产品工作和过载条件,对电子程控器进行检测。检测仪内部包括电源模块、自检电路、复位电路、欠压保护电路等,通过大量试验证明其设计合理,工作可靠,能够满足产品的检测要求。通过外场试验验证了改进后的程控器系统大大提高了产品工作的可靠度,满足了设计和使用要求。采用电子程控器装置改进的产品,在不改变产品气动外形、工作状态和制造成本的前提下,充分发挥了产品的使用效能,此研究工作具有极高的军事和经济效益。